l?前言

化工企業(yè)大多是易燃易爆工廠,所以安全防火問題成為化工企業(yè)的頭等大事。化工生產(chǎn)中,由于物質(zhì)自燃引發(fā)的火災(zāi)事故時有發(fā)生。物質(zhì)自燃往往不引起人們的重視,有很多自燃現(xiàn)象的發(fā)生又是很難預(yù)料的,絕大多數(shù)發(fā)生在生產(chǎn)裝置區(qū)內(nèi)的特殊操作和檢修過程當(dāng)中,危險性極大。如何避免和正確處理化工生產(chǎn)中物質(zhì)自燃現(xiàn)象,對安全生產(chǎn)十分重要。

2?物質(zhì)自然現(xiàn)象的產(chǎn)生

可燃物不與明火接觸而發(fā)生著火燃燒的現(xiàn)象稱為自燃。自燃有受熱自燃和本身自燃兩種。

受熱自燃:可燃物質(zhì)被加熱到一定溫度,即使不與明火接觸也能自行著火的現(xiàn)象,稱為受熱自燃。可燃物無明火作用而能自行著火的最低溫度,稱為自燃點。

在化工生產(chǎn)中,由于可燃物靠近高溫管道或設(shè)備,加熱或烘烤過度,化學(xué)反應(yīng)的局部過熱,在密閉容器中加熱溫度高于自燃點的可燃物一旦泄漏,均可發(fā)生可燃物的自燃。

本身自燃:某些物質(zhì)在沒有外來熱源的作用下,靠本身受空氣氧化或受外界溫度、濕度影響,由于物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生的化學(xué)、物理和生物化學(xué)作用而產(chǎn)生熱量,逐漸積聚使物質(zhì)溫度達(dá)到自燃點發(fā)生燃燒的現(xiàn)象,稱為本身自燃或自熱自燃。如黃磷在空氣中自燃;長期堆放的煤堆、濕木屑堆、濕稻草堆等由于生物作用而自燃;浸有植物油或動物油的纖維如油棉紗等堆積起來,由于油脂的氧化和聚合作用發(fā)熱,散熱不良就可能引起自燃。

3?化工生產(chǎn)過程中物質(zhì)自燃現(xiàn)象

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,化學(xué)晶的生產(chǎn)迅猛發(fā)展,這些化學(xué)晶的生產(chǎn)過程具有高溫高壓、易燃易爆的特點。在化工生產(chǎn)區(qū)域內(nèi),可燃化學(xué)晶在使用、儲存和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié),由于受熱產(chǎn)生自燃引發(fā)火災(zāi)事故的現(xiàn)象很多。

3.1?生產(chǎn)過程中的自燃現(xiàn)象

化工生產(chǎn)過程中的物料大多為易燃易爆物質(zhì),如果操作不當(dāng)或設(shè)備故障,使某些物料具備了自燃條件就會發(fā)生自燃,甚至引發(fā)著火爆炸事故。

事故案例一:黃磷車泄漏起火

2000年3月18日中午,鄂西山區(qū)的某股份公司化工廠轉(zhuǎn)運(yùn)黃磷的罐車發(fā)生泄漏,泄漏的黃磷發(fā)生燃燒(自燃著火),后經(jīng)司機(jī)開車離開發(fā)生地1000m有水的地方,在眾員工的奮力搶救下,才將大火撲滅。

起火原因是因黃磷罐車長時間使用,閥門損壞引起泄漏,又因當(dāng)時氣溫較高,黃磷是一級自燃物質(zhì),所以引起了火災(zāi)。

事故案例二:重苯儲槽爆頂事故

1985年7月19日,石家莊焦化廠研究所罐區(qū)200t重苯儲槽突然爆頂了。物料劇烈噴出,油和油氣煙霧擴(kuò)散在周圍約30m的范圍內(nèi)。

事故原因:該儲槽爆頂前曾于7月15日從此儲槽裝出了一批重苯,液面高度下降至1.4m,7m高的大槽上部剩有5.6m的高度空間,槽內(nèi)有蒸氣蛇管加熱器,加熱器高2m,加熱器下端距槽底0.4m,既有約1m高的加熱器蛇管暴露在油面之上的槽內(nèi)空間。15日由于要清理重苯槽相鄰的另一個儲槽,提高了儲罐區(qū)的蒸氣壓力,使本來就內(nèi)漏的重苯槽加熱器進(jìn)口閥漏氣更為嚴(yán)重,致使該儲槽內(nèi)重苯溫度逐漸升高,油氣不斷揮發(fā)到儲槽內(nèi)上部空間。因儲槽內(nèi)上部空間有空氣存在(有人孔),所以隨著油氣的不斷揮發(fā),儲槽上部空間就形成了可燃油氣和空氣的混合氣體,混合氣體達(dá)到爆炸極限,在儲槽上部空間發(fā)生了爆炸。分析原因,爆炸一定是由于自燃產(chǎn)生的。自燃有兩種可能,一個是已經(jīng)達(dá)到爆炸極限的混合氣體,被暴露在油面上部的蛇管加熱器(1m高)繼續(xù)加熱,達(dá)到了自燃點發(fā)生爆炸。另一個原因就是儲槽在長期使用過程中,由于物理化學(xué)作用,一些生成物質(zhì)沉積在加熱器上和儲槽內(nèi)壁,由于溫度達(dá)到了沉積物的自燃點發(fā)生了自燃,點燃了油面上部空間的混合氣體,發(fā)生了爆炸。

事故案例三:儲槽內(nèi)硫化物自燃引起苯類物質(zhì)著火

1987年1月23日12時30分,濟(jì)南鋼鐵廠焦化廠精苯車間院內(nèi)突然發(fā)出爆炸聲,油庫區(qū)內(nèi)11號、12號儲槽上部起火并升起一股黑煙。在場員工利用各種滅火器材進(jìn)行撲救,在3-4min時間內(nèi),槽內(nèi)外火焰被撲滅。

事故原因:11號槽原裝未洗混合物(生產(chǎn)焦化苯過程的中間產(chǎn)品,主要含有苯、甲苯、二甲苯),因未洗混合物含有硫化物,在長期儲存中,硫化氫和有機(jī)硫化物對設(shè)備的接觸腐蝕作用,形成了硫化鐵。干燥的硫化鐵能在常溫的空氣中自行發(fā)熱而燃燒,不出現(xiàn)火焰,只呈現(xiàn)熾熱狀態(tài),但溫度很高,能引起可燃物著火。因11號槽頂?shù)娜丝咨w敞著,12號槽放散管有呼吸作用,槽內(nèi)進(jìn)入了空氣,形成了爆炸混合氣體。其中一個槽內(nèi)的硫化鐵自燃后,引爆了槽內(nèi)的可燃混合氣體,并向外傳播,引起了另一個槽的爆炸。

3.2?特殊操作時的自燃現(xiàn)象

很多化工企業(yè)存在裝置規(guī)模小、動力供應(yīng)不穩(wěn)定因素,使裝置開工、停工、臨時停工進(jìn)行故障處理等特殊操作增多。在這種情況下一般都為了趕時間盡早恢復(fù)正常生產(chǎn),經(jīng)常因為安全防火措施考慮不周,操作方法不當(dāng)產(chǎn)生自燃,發(fā)生著火爆炸事故。

事故案例一:舊工作服自燃引起液體瀝青著火

20**年9月16日11時左右,山東兗礦科藍(lán)煤焦化有限公司往瀝青池排放液體瀝青時,液體瀝青突然著火,在場員工立即用干粉滅火器和消防水進(jìn)行撲救,3min后火被撲滅。

事故原因:9月15日瀝青裝置停工,9月16日8時準(zhǔn)備將裝置內(nèi)的瀝青往瀝青池排放時,發(fā)現(xiàn)瀝青管道有一段明管堵塞(管內(nèi)瀝青軟化點90oC)。臨時用一舊作服將瀝青管道保溫,并通入蒸氣直接加熱堵塞的瀝青管道。10時30分,管內(nèi)凝固瀝青被加熱熔化,管道疏通,放料正常。裝置內(nèi)260oC的熱瀝青正常向瀝青池排放,使瀝青管道溫度升高,達(dá)到了工作服布料的自燃點(布匹自燃點200oC)發(fā)生自燃。事故后發(fā)現(xiàn)管道上的工作服有燃燒的痕跡,是工作服燃燒的明火落人液體瀝青引起火災(zāi)。

事故案例二:蒸餾柱管道接口爆鳴噴火

20**年2月26日8時,山東兗礦科藍(lán)煤焦化有限公司生產(chǎn)過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)一套間歇蒸餾的瀝青加工裝置運(yùn)行不正常,判斷是蒸餾釜與蒸餾柱之間的返液管堵塞,將返液管拆下后,發(fā)現(xiàn)有大量瀝青被夾帶至蒸餾柱,造成蒸餾柱底部和返液管均被高凝固點的瀝青(瀝青軟化點在80oC以上)堵塞。當(dāng)時蒸餾柱溫度180oC,只有蒸餾柱底部溫度較低,瀝青尚未熔化。為了處理方便,將蒸餾柱底部另一管道(蒸餾釜與蒸餾柱之間的氣相管道)拆下,這樣可以利用蒸餾柱底部的兩個管道接口進(jìn)行處理,采用向蒸餾柱底部通人蒸汽直接加熱瀝青的方法,逐漸將受熱熔化的瀝青排出。當(dāng)天沒處理完,準(zhǔn)備第二天繼續(xù)處理。到18時30分左右,蒸餾柱底部管道接口處突然發(fā)生爆鳴噴火,在場員工立即采用各種滅火措施將火撲滅。但間隔不長時間又相繼爆鳴6次,采取向蒸餾柱內(nèi)連續(xù)直接通入蒸汽的措施,才防止了爆鳴的再次發(fā)生。

事故原因:由于是生產(chǎn)過程中臨時故障處理,未對蒸餾柱內(nèi)可燃?xì)怏w進(jìn)行徹底置換,白天處理時由于蒸餾柱內(nèi)溫度高,并有直接蒸汽連續(xù)進(jìn)入蒸餾柱內(nèi),空氣不能進(jìn)入,不具備燃燒條件。隨著時間的延長,蒸餾柱內(nèi)溫度下降,直接蒸汽有可能發(fā)生間斷現(xiàn)象,這時蒸餾柱內(nèi)氣體由于溫度下降體積縮小而吸人空氣,具備了燃燒條件。當(dāng)時蒸餾柱內(nèi)溫度仍在120oC左右,達(dá)到了蒸餾柱內(nèi)混合可燃?xì)怏w或沉積物的自燃點發(fā)生自燃,出現(xiàn)爆鳴噴火事故。

3.3?設(shè)備檢修時的自然現(xiàn)象

設(shè)備檢修前做準(zhǔn)備工作時,往往一些安全措施都是圍繞設(shè)備工作介質(zhì)的性質(zhì)作常規(guī)處理,很多事故隱患預(yù)料不到,防火安全措施不完善,發(fā)生自燃著火現(xiàn)象。

事故案例一:初餾塔檢修沉積物自燃著火

1991年4月8日10時30分,山東濟(jì)寧煤炭化學(xué)工業(yè)公司精苯裝置正在檢修的初餾塔,突然塔內(nèi)著火,從塔頂拆開的人孔冒出黑煙,現(xiàn)場人員立即從塔頂噴水將火撲滅。

事故原因:生產(chǎn)期間發(fā)現(xiàn)初餾塔塔盤有堵塞現(xiàn)象,確定停產(chǎn)檢修,將初餾塔與系統(tǒng)隔離,按規(guī)程向塔內(nèi)通人蒸汽置換24小時。于4月8日8時將塔體上下人孔蓋拆開自然通風(fēng)冷卻,待降溫后進(jìn)行檢修。由于初餾塔剛剛用蒸汽置換完,塔內(nèi)溫度仍在100-110C左右,拆開人孔后塔內(nèi)進(jìn)人大量空氣,致使塔內(nèi)的沉積物(主要成分硫化鐵)?自燃著火。

事故案例二:儲槽清理時的著火事故

日本某化工廠為了清除碳黑原料用的雜酚油儲槽(立式圓錐頂,直徑17.5m,高13m)內(nèi)的沉積渣,槽內(nèi)液體物料排空后,注入少量乙烯基洗油洗凈底部,用風(fēng)扇經(jīng)3天時間排除槽內(nèi)殘留的蒸氣,第4天在排風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)前先行檢查儲槽內(nèi)部,發(fā)現(xiàn)里面充滿白煙,就在這種情況下進(jìn)入了運(yùn)行。約1h后從槽上部開口排出白煙,并從灰色變成黑煙,最后產(chǎn)生爆炸聲音,同時噴出了火焰。

事故原因推斷:在事故發(fā)生9天后,根據(jù)堆積渣層內(nèi)的溫度高達(dá)40-70oC,自燃著火的說法是有道理的。

但根據(jù)用著火點試驗裝置對同一渣樣的試驗結(jié)果,查明25小時升溫32oC,在溫度達(dá)到80oC時,并未自燃著火。

根據(jù)以上情況,用試驗裝置使渣再次著火是困難的,但通過實際條件、環(huán)境等綜合因素推斷上例是升溫引起的自燃著火。

4?安全防火措施

防止物質(zhì)自燃火災(zāi)和爆炸,大致分為防止可燃物與空氣共存和溫度的控制。

4.1?防止可燃物與空氣共存.

4.1.1?防止管道和設(shè)備中溫度高于自燃點的可燃物泄漏。

4.1.2?遇空氣能自燃的物質(zhì)要采取隔絕空氣的措施,如黃磷儲存在水里。

4.1.3?常壓生產(chǎn)系統(tǒng)的化工設(shè)備上部人孔不要敞開,以免空氣產(chǎn)生對流進(jìn)入內(nèi)部產(chǎn)生自燃。?

4.1.4?長期閑置的設(shè)備(如儲槽)應(yīng)將內(nèi)部沉積的物料殘渣清理干凈,不便于清理的,往設(shè)備里注入一些水(工藝允許)浸沒沉積渣,對防止自燃是有效的。把設(shè)備內(nèi)液體物料全部排盡,而不對沉積渣進(jìn)行處理是最不安全的。

4.1.5?在設(shè)備的臨時故障和檢修時,應(yīng)用惰性氣體(氮?dú)狻⑺魵?將可燃?xì)怏w置換出去。這樣即使沉積殘渣發(fā)生自燃也不會引起爆炸事故。

4.2?溫度的控制

4.2.1?避免可燃物與高溫設(shè)備和管道接觸。

4.2.2?設(shè)備的臨時故障和檢修時,置換合格后,用水清洗設(shè)備(工藝允許)降溫,同時浸濕沉積殘渣可避免自燃。

4.2.3?液體加熱設(shè)備在運(yùn)行時,液體物料應(yīng)將加熱器浸沒,不要使加熱器露出液面加熱可燃?xì)庀辔锪稀Ｈ绻に囈蠹訜釟庀辔锪?應(yīng)避免空氣進(jìn)入形成爆炸性混合氣體,自燃發(fā)生爆炸。

4.2.4?檢修時,當(dāng)設(shè)備內(nèi)液體物料排凈后,不要對設(shè)備內(nèi)剩余的沉積殘渣進(jìn)行加熱操作。

4.1.5?不要打開高溫設(shè)備的檢查孔。

另外,要防止反應(yīng)熱(氧化熱),化工生產(chǎn)很多設(shè)備沉積殘渣中含有硫化物,是以硫化鐵形式存在的,由于空氣水分等的影響,可能產(chǎn)生氧化熱。因此,在檢修設(shè)備時應(yīng)及時清除沉積殘渣,沉積殘渣量大、清渣操作時間長時,要用溫度計控制殘渣的溫度,以免溫度升高產(chǎn)生自燃。

篇2:三礦新煤矸石山自燃預(yù)防措施

1概況

沈陽煤業(yè)集團(tuán)紅陽三礦位于紅陽煤田西部,地質(zhì)儲量1.58億t,煤種主要是貧煤、瘦煤和貧瘦煤。紅陽三礦為低瓦斯礦井。礦井設(shè)計年生產(chǎn)能力150萬t,服務(wù)年限55.6a。礦井排矸量為87萬t/a,以1999年產(chǎn)矸量為110萬t2000年產(chǎn)矸量87萬t的實際情況,現(xiàn)產(chǎn)矸量大約2500t/d。20**年的產(chǎn)矸量預(yù)計為91.25萬t。對原矸石山測定,山類高度62m,面積為79.762m2。如果按垂直高度100m計算,能存300萬t矸石,實際還能儲存125萬t,服務(wù)礦井生產(chǎn)能力年限太短,已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)要求,需要另建一座300萬t儲量的矸石山。新建矸石山在原矸石山北側(cè),在選煤廠手選膠帶排矸倉半中心線以北,傾角41.2°。緊靠原矸石山,占地面積78畝;其南側(cè)為礦區(qū)工礦區(qū)域,另外三側(cè)界面為附近農(nóng)田,地屬平原特征。

2自燃原因分析

紅陽三礦排矸方式,采用雙向索道排矸,這種工藝排矸形成的煤矸石山為圓錐形。因矸石自上而下自然滾落形成坡度較大,往往可達(dá)到數(shù)十米乃至上百米。因煤矸石的偏析作用,大塊的矸石滾落到矸石山底層,較細(xì)顆粒的矸石則留在矸石山的頂部,中等粒度的煤矸石則分布在矸石山的中部層,形成邊坡安息角為40°左右的斜面。

這種排矸方式暴露面積極大,非常疏松并且斜坡進(jìn)速度慢。所以錐形矸石山空氣滲透性最好,很容易為矸石山的自燃創(chuàng)造必要的條件。因此表層矸石可以在較長的時間內(nèi)不被新傾斜的矸石掩埋,基一,保持較好的供氧條件,其二、一旦超過矸石自燃臨界滲透風(fēng)速懷臨界溫度,引起矸石的物理化學(xué)反應(yīng)加速自燃。傾倒的薄薄一層矸石正好為添加燃料,形成不斷燃燒的惡性循環(huán),加地上處常年主導(dǎo)風(fēng)向西南風(fēng),四季氣候變化明顯,很容易形成“因囪效應(yīng)”。因此提示我們對排矸方式及堆積方式貫穿施工工藝方案中,重點放在預(yù)防矸石山自燃。

紅陽三礦原矸石山已燃燒多年,目前因生產(chǎn)環(huán)節(jié)不能影響采煤,現(xiàn)仍繼續(xù)排矸,燃燒點主要分布在斜坡部分及頂部卸矸區(qū)。燃燒區(qū)內(nèi)煙霧彌漫,釋放出大量的有毒氣體,嚴(yán)重污染礦區(qū)周圍的大氣環(huán)境,惡化排矸場區(qū)作業(yè)條作,影響生態(tài)景觀。

3煤矸石山自燃預(yù)防方案的確定原則

矸石山自燃是一種比較特殊的燃燒系統(tǒng),它的起燃和維持燃燒,火區(qū)的轉(zhuǎn)移同一般滅火有很大差別。在采取措施進(jìn)行預(yù)防自燃時,不僅需要考慮常規(guī)滅火的一般規(guī)律,還要考慮矸石山的特殊規(guī)律。由于影響矸石山自燃的因素比較多,所以在實施預(yù)防工程之前,必須先了解矸石山的自燃條件、特征及燃燒的特殊因素,確保預(yù)防工程的可靠性。

3.1煤矸石自燃的條件

分析煤矸石自燃的條件是為了能有針對性地采取措施進(jìn)行防治。煤矸石山要生自燃,必須具國備4個條件:①含有能夠在常溫下氧化的物質(zhì)或可燃物即煤矸石具有自燃八傾向性;②有氧氣存在;③有使熱量積聚的環(huán)境;④上述條件應(yīng)維持足夠的時間以達(dá)到自燃點。其中條件①為煤矸石自燃的內(nèi)部特征,②③為其自燃的外部條件。對于某一確定的煤矸石山(即其組成、含量及分布情況已確定),當(dāng)分析其自燃時,可著重分析煤矸石山自燃的外部條件。

3.2煤矸石自燃的特征

矸石山是大量顆粒矸石堆積形成的,具有大體積多孔介質(zhì)的特性。由于煤矸石組成比較復(fù)雜,可燃物質(zhì)和惰性物南的分布、粒度大小等不均勻,造成自燃后燃燒強(qiáng)度不均勻,自熱和自燃的不均勻反過來又加強(qiáng)了溫度和空氣流動分布的不均勻,而且由于氧氣供應(yīng)不足,具有不完全燃燒的特點。燃燒發(fā)展過程十分緩慢而隱蔽,在自燃的初期階段,一般從內(nèi)部先燃燒,燃燒涉及的矸石數(shù)量很少,燃燒強(qiáng)度不大,釋放熱量很少,自燃區(qū)溫度也不高,處于緩慢引燃狀態(tài)時間較長。因此,矸石山自燃的早期發(fā)現(xiàn)和自燃區(qū)的準(zhǔn)確定位都很困難。預(yù)防矸石山的自燃是一項綜合性系統(tǒng)工程,從方案設(shè)計到工程實施的每一個環(huán)節(jié),需十分緊密才能確保施工質(zhì)量。

3.3煤矸石自燃預(yù)防遵循原則

煤矸石山自燃預(yù)防就是通過某種手段,消除自燃的條件,使煤矸石山自燃的各條件之間不能連續(xù)做出反應(yīng),達(dá)到阻斷煤矸石自燃的目的。而且煤矸石山的自燃還與矸石山的堆積形式、黃鐵礦的含量、水分的存在、矸石山的透氣性、氧化時間等因素有關(guān)。歸納起來,預(yù)防煤矸石山自燃可參遵循以下的原則:

(1)減少矸石中可燃物的含量。

(2)減少矸石的活化能,即提高矸石的臨界溫度,采取阻燃劑可以達(dá)到此目的。

(3)降低矸石山堆積高度。矸石山高度低于臨界高則不會發(fā)生自燃。如采用分層堆積(并壓實)的方式,每層矸石的層厚亦不要超過其臨界高度(即5m)。

(4)降低矸石山斜坡的坡度,如安息角可由原來的40°降至15°。

(5)對矸石山表面進(jìn)行封閉,采用分層壓實或溝帶法建造全封閉的煤矸石山。

(6)盡量防止水浸入矸石山、

(7)建立溫度測試點,以判斷該地段是否有自燃的傾向。

對于紅陽三礦新建的矸石山,上述(1)、(3)、(4)項難以執(zhí)行,主要是由于紅陽三礦的排矸量很大,矸石占地堆積量降低就不能適應(yīng)生產(chǎn)的需要,從而增加投資費(fèi)用。在確保科學(xué)預(yù)防矸石山自燃的同時也考慮與生產(chǎn)相適應(yīng)的原則。

3.4預(yù)防矸石山自燃工程方案原則

預(yù)防矸石山自燃是一項長期的戰(zhàn)略任務(wù),應(yīng)具有一套科學(xué)的施工工藝,同時為更經(jīng)濟(jì)有效地搞好矸石山自燃預(yù)防與治理工程能擴(kuò)大可供選擇的范圍,滿足技術(shù)的需要。

指導(dǎo)預(yù)防矸石山自燃工程方案的原則:

(1)方案的合理性。根據(jù)矸石山的特性,并借鑒以往治理矸石山自燃的經(jīng)驗,通過對紅陽三礦實地考察,并與原矸石山自燃的實際情況相結(jié)合,使矸石中的酸性物質(zhì)溶合成一種堿性環(huán)境,有一定的阻化作用和穩(wěn)定性,減少矸石山吸氧能力和隔氧作用。

(2)施工的嚴(yán)密性。由于紅陽三礦新排矸系統(tǒng)座落在原矸石山北側(cè),距離短,在實施預(yù)防工程中,要保持正常的生產(chǎn)能力,施工中相互之間的工藝都要求流暢,形成動態(tài)的工作方式。

(3)工程的經(jīng)濟(jì)性。在預(yù)防矸石山自燃工程中,適合科學(xué)實施方案對于經(jīng)濟(jì)投入合理,選材得當(dāng),配置合理,效果明顯,因地制宜,降低投資費(fèi)用。

(4)工藝的科學(xué)性。通過檢索國內(nèi)外各種相關(guān)資料,借鑒治理煤矸石山自燃的經(jīng)驗,分析研究各頂測試數(shù)據(jù),引進(jìn)較成功的預(yù)防和治理煤矸石山自燃的技術(shù),并結(jié)合紅陽三礦矸石山面貌和現(xiàn)狀,制定預(yù)防矸石山自燃施工方案,形成整套較先進(jìn)的工藝流程。

(5)實施效果。環(huán)境保護(hù)是我國的一項基本國策,良好的生態(tài)環(huán)境是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本條件,改變矸石山的生態(tài)環(huán)境,有利于生產(chǎn)發(fā)展。抑制煤矸石自燃主要產(chǎn)生的特征污染物H2S、SO2、CO、TSP等釋放的有毒有害氣體。

4新矸石山自燃預(yù)防措施

根據(jù)預(yù)防矸石山自燃遵循原則和預(yù)防矸石山自燃工程方案原則,結(jié)合紅陽三礦的矸石山的預(yù)算和實地規(guī)劃,并滿足排矸量為300萬t的堆積能力。通過大量的文獻(xiàn)資料及實驗室研究工和,實事求是,行之有效地綜合性以預(yù)防為主,治理為輔,一種科學(xué)的經(jīng)濟(jì)的預(yù)防矸石的自燃,并在預(yù)防矸石山自燃的工作中,逐漸建立矸山生態(tài)環(huán)境的綜合措施如下。

(1)將陳舊自燃堆積方式改變成推進(jìn)傾倒矸石平整層,使排矸面保持一定主度,采用黃土覆蓋碾壓工藝。

(2)建立固定注漿整套設(shè)置,注漿工藝具備施工速度快,機(jī)械化程度高,效果明顯。

(3)矸石山邊超植被生物化,做到逐步還原生態(tài)平衡環(huán)境。

5新矸石山自燃預(yù)防工程實施

工程實施方案:在了解矸石山自然狀態(tài)條件下,首選阻礙矸石山自燃最基本條件,并結(jié)合紅陽三礦的排矸工藝,依操作可行,施工簡單,施工成本控制在最低限度,動態(tài)流動作業(yè),滿足排矸要求,實施矸石山堆積分層,動態(tài)流動長期作業(yè)方法。矸石邊界平面區(qū)域(寬5m)碾壓為主,邊界區(qū)域注漿,澆灌為輔;矸石山底部三層斜坡黃土覆蓋,振動壓實的綜合性預(yù)防治理目的,隔離“空氣呼吸”因素,阻止煤矸石氧化反應(yīng)作用。

從儲藏煤矸石倉(20t)的膠帶中心線,用推土機(jī)推出寬10m、深1.5m的抗,用黃土堆積高度6m,兩側(cè)黃土壩為自然堆積(取出部分黃土用于注漿材料);其后繼續(xù)用推土機(jī)推出寬20m、深1.5m的坑,坑內(nèi)堆積矸石高5.5m,矸石的輸送采取可移動伸縮性運(yùn)輸膠帶,然后用推土機(jī)推平,直到矸石山邊界止。并盡可能把矸石兩側(cè)黃土壩的黃土推入矸石層平面上振動碾壓(一般碾壓7遍),矸石山底部一層邊界斜坡30°,采取黃土覆蓋碾壓,矸石外側(cè)邊界為黃土圍墻。應(yīng)盡可能多推出黃土來,以儲存上部幾層矸石層斜坡用黃土。新矸石山施工平面圖如圖1所示;施工剖面圖如圖2所示。

圖1施工平面圖

1-黃土圍墻;2-覆蓋300~500mm厚3-預(yù)埋直徑50mm無縫鋼管(注漿孔口管)

4-同時注入黃土、生石灰、阻燃劑混合漿液

圖2施工剖面圖

6結(jié)論

本方案引進(jìn)其他煤礦的實施工程碾壓覆蓋法和注漿法相結(jié)合,經(jīng)實驗研究,并結(jié)合紅陽三礦現(xiàn)場排矸方式實際,而使方案完整具有更經(jīng)濟(jì)的預(yù)防煤矸石山自燃的方法。這種方法的特點是:底層分隔斷區(qū)域推進(jìn),可用就地黃土隔離(黃土壩),底三層矸石堆積邊界限區(qū)域平面、斜坡面黃土覆蓋碾壓,后期施工矸石邊界注漿、碾壓工藝綜合處理煤矸石山自燃預(yù)防措施。具有良好機(jī)械作業(yè)配置,施工方法較為靈活,適合動態(tài)作業(yè),根據(jù)原理能解決預(yù)防自燃的目的,并設(shè)立溫度臨界點檢測,預(yù)防矸石山自燃的目標(biāo),出現(xiàn)問題可以得到及時處理的靈活性,為防止礦區(qū)大氣環(huán)境污染的有效手段。(賈寶山)

篇3:預(yù)防煤炭自燃發(fā)火技術(shù)措施

1、正確選擇礦井的開拓方式,合理布置采、準(zhǔn)區(qū)。

2、正確選擇煤層的開采順序。

3、加強(qiáng)頂板管理,提高回采率,加快回采速度,盡量減小遺失在采空區(qū)的煤炭。

4、不得任意采掘規(guī)定的必須保留的煤柱。

5、選擇合理的通風(fēng)方式,正確設(shè)置控制風(fēng)流的設(shè)施。

6、掌握自燃發(fā)火預(yù)兆,及時進(jìn)行發(fā)火預(yù)測預(yù)報。把自燃發(fā)火消滅在“萌芽”階段。

7、對采掘生產(chǎn)過程中遺留下的各種發(fā)火隱患要及時處理,減少自燃發(fā)火的發(fā)生。

8、加強(qiáng)“三道”維修,加強(qiáng)對廢舊巷道的處理,及時充填煤巷碹,及時處理高溫點等。